1.3. Водовідливні установки

Шляхи економії електроенергії у водовідливних установках: підвищення ККД насосів і трубопроводів; регулювання продук­тивності водовідливної установки; упорядкування графіка наван­тажень водовідливної установки; організаційні заходи.

Підвищення ККД насосів забезпечується за рахунок ретель­ного балансування робочих коліс, регулярною заміною ущільню­вачів, забезпечення робочої точки насоса в зоні максимальних зна­чень ККД.

Підвищення ККД трубопроводу може бути за рахунок:

• збільшення перетину труб по всій довжині і на окремих ділян­ках;

• включення на паралельну роботу резервного нагнітального ставу;

• скорочення довжини трубопроводу, заміна похилих ділянок вертикальними;

• регулярне очищення трубопроводу;

• ліквідація в трубопроводі зайвої арматури і непотрібних по­воротів чи зниження їх опору згладжуванням гострих кутів;

• використання арматури з меншими значеннями коефіцієн­та місцевого опору (наприклад, заміна в прийомних пристроях на всмоктувальних трубопроводах тарілчастих клапанів на кульові).

Витрата електроенергії за насосною установкою за рік (кВт • год/ рік) визначається виразом

_ 0,00272НОТ

ЛЗД . кВт . год/рік,

де Т — число годин роботи насоса за рік, год/рік; Н — висота підйому води, м; т| - ККД трубопроводу; 0 - подача, м³/г.

При зміні значень величин, що входять у формулу, підрахо­вується витрата енергії за базовим варіантом та з урахуванням впро­вадження енергозберігаючих заходів, різниця витрат енергії дасть економію електроенергії.

Регулювання продуктивності насосної установки при викори­

станні відцентрових насосів у даний час практично не використо­вується, оскільки одночасно зміняться напір і подача. Тому регу­лювання можливе лише в невеликому діапазоні для відпрацьову­вання робочої точки з максимальним ККД.

Це може бути здійснено:

• за рахунок дроселювання на стороні нагнітального трубо­проводу;

• використанням різного виду муфт;

• використанням регульованого електропривода.

Шляхом зміни часу включення насосної установки на період

мінімального підземного навантаження можна зменшити втрату енергії в стволовому кабелі. Зазначений захід, можливо, буде по­в’язаний зі збільшенням водозбірника водовідливної установки, однак останнє може мати додатковий ефект за рахунок позаліко- вого електроспоживання насосів.

Організаційні заходи містять:

• усунення витоків у трубопроводі;

• використання напору трубопроводу для зрошення (відпадає необхідність у насосах зрошення);

• регулярне чищення водозбірника (поліпшується робота прийомного пристрою насосної установки і насоса);

• попередження проникнення води в шахту;

• правильна експлуатація електродвигунів насосів.

7.4. Компресорні установки

Шляхи економії електроенергії в компресорних установках: періодичний контроль ККД компресорів; застосування резонанс­ного наддування поршневих компресорів; зниження наднорматив­них витоків стиснутого повітря і втрат тиску в пневмомережах шахт; Узгодження режимів роботи компресорної станції з режимом спо­живаного стиснутого повітря; заміна пневмообладнання на елект­роустаткування; використання регульованого електропривода.

Щоб не відбувалося зниження ККД компресорів, необхідно здійснювати заходи щодо підвищення ефективності їх роботи, а саме:

• контроль опору повітрезабірного пристрою;

• регулярне очищення фільтрів;

• регулювання притискних пружин клапанів;

• застосування високоякісного мастила для частин тертя і су­

воро регламентована його подача в циліндри;

• підтримка в справному стані регуляторів продуктивності і забезпечення їх чіткої роботи;

• контроль інтенсивності охолодження компресорів.

Температура стиснутого повітря на виході з проміжного холо­дильника не повинна перевищувати температуру охолоджуваль­ної води на вході більше ніж на 5 — 10°С.

Застосування резонансної довжини всмоктувальних трубопро­водів поршневих компресорів скорочує питому витрату електро­енергії на 3 - 5% при одночасному підвищенні продуктивності на 5 - 8%. Резонансна довжина (м) визначається виразом /,=5160/и (п — швидкість обертання колінчастого вала компресора, об/хв).

Відповідно до вимоги «ПТЕ вугільних і сланцевих шахт» вито­ки стиснутого повітря не повинні перевищувати 20%. Для дотри­мання цієї вимоги необхідно:

• вести систематичний контроль за витоками стиснутого по­вітря;

• замінювати гумовотканинні повітропроводи на типові гнучкі з металоплівкою і уніфікованою пневмоапаратурою;

• не допускати установки товстостінних труб замість тонко­стінних, збільшувати діаметр труб на окремих ділянках;

• установлювати необхідну кількість водовіддільників;

• використовувати пересувні компресори для подачі невели­кої кількості стиснутого повітря віддаленим споживачам;

• за можливістю використовувати теплоізоляцію трубопрово­ду;

• виключити нераціональну витрату стиснутого повітря.

Потужність електродвигуна компресора визначається виразом:

_{Р =} Ж££Ь._ЧЬ. _кВт

ЛЛд Уд Р\ ’ ’

де т]_з — ізотермічний ККД компресора; у_н — густина повітря при 273° К і тиску 0,1 МПа, кг/м³;р_{ — початковий тиск всмоктуваного повітря, МПа; р₂—тиск стиснутого повітря, МПа; £)_к — подача ком­пресора, М³/с.

Зниження тиску стиснутого повітря на 1% зменшує витрату електроенергії приблизно на 0,5%. Графік роботи компресорної станції повинен бути погоджений із графіком споживання стис­нутого повітря, що скорочує надлишкове вироблення стиснутого

повітря і додаткові втрати.

При можливості заміни пневматичної енергії на електричну окремих споживачів має місце 7—10 кратна економія енергії.